市販品をできるだけ使わずオリジナルのマルチコプターを作ろうと足掻いている最中です。
ブラシレスESCを使用することで、HDDスピンドルモーターでも十分な回転数で回ることが確認できましたので
大まかな外観を設計することにしました。
まず、「ぼくがかんがえているさいきょうのまるちこぷたー」は、
- 二重反転プロペラである
- 可変ピッチである
- 障害物にぶつかっても破損せず飛行を継続できる
- 可動部(プロペラなど)は、極力外殻の内面におさめている
- 飛行中に生物が外殻に接触したとしても破損せず、生物の生死に関わる影響を与えない
- 有線での電力供給・飛行制御が可能
- 市販品500gまでのカメラを搭載可能
恐らくすべてを実現することは、非力な個人では不可能に近いかと思います。
今回はあくまでも「だいたいこんなかんじにしよう」ってのを3Dプリンタ(Bellulo)で作ってみました。
プロペラが外部に出ているマルチコプターが多いですが、それでは飛行中にほかの生物(鳥とか蟲とか)に
影響を与える可能性があるばかりか、接触したときに自分も血祭りにあげられる可能性もあります。
なのでプロペラを囲うように球形のボディにしようと考えています。
球体を竹ひご等で造形する方法はよくありますが、寸法を設定しやすいことと、カメラのための開口部の広さを考慮した結果
異相双五角丸塔(二十・十二面体)というものから球体を作ることにしました。
この図形の画像検索で調べると、奇しくも既に同じ思想でマルチコプターを作成されている方がいました・・・が
私の目指す方向とは別方向のようなのでまぁ・・・見逃してやろう(瀕死)
二十・十二面体は、正三角形を20個作って、頂点をくっつければ簡単に作成することが可能です。
理論上展開図を3Dプリンターで出力すればパパッと組み立てれることになりますが、
今回は直径300mmくらいを目指していますのでMAX200mmのBelluloでは出力できません。
やむを得ず分解しやすい10個のパーツに分解して制作しました。
二十・十二面体は正三角形の集まりですので、1辺を何mmにすれば直径何mmになるというのは簡単に算出可能です。
球の半径radius = 正三角形1辺の長さlength / (2 * sin(18))
正三角形1辺の長さlength = 球の直径D * sin(18)
一辺が90mmの正三角形20個で二十・十二面体を作った場合、だいたい半径145mmの球ができることになります。
次回はたぶん、HDDスピンドルモーターに可変ピッチ機構を組み込んで実験すると思います。